[發明專利]一種鋁電解槽爐膛整體成型方法及爐膛結構

在審

• 申請號: 201510840923.2
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN105463509A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 曹斌;陳杰;席燦明
• 申請（專利權）人: 貴陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠;李余江

1.一種鋁電解槽爐膛整體成型方法，其特征在于：將高導電冷搗糊筑爐材料（1）和非導電冷搗糊筑爐材料（2）分別鋪設在電解槽底部和電解槽側部，利用搗固工具扎固成型，形成底部導電和側部不導電的電解槽爐膛，并通過控制系統按照預定焙燒曲線控溫，對電解槽爐膛進行焙燒，獲得期望的導電率與強度，實現電解槽爐膛的整體成型。

2.根據權利要求1所述的鋁電解槽爐膛整體成型方法，其特征在于：電解槽底部的高導電冷搗糊筑爐材料（1）添加質量百分比為35~50%的石墨質；高導電冷搗糊筑爐材料（1）焙燒后的電阻率不大于35μΩ·m，抗壓強度不小于20MPa；電解槽側部非導電冷搗糊筑爐材料（2）添加不導電材料；非導電冷搗糊筑爐材料（2）焙燒后的電阻率不小于85μΩ·m，抗壓強度不小于18MPa。

3.根據權利要求1所述的鋁電解槽爐膛整體成型方法，其特征在于：筑爐采用在40℃以下溫度可施工的冷搗糊。

4.根據權利要求3所述的鋁電解槽爐膛整體成型方法，其特征在于：筑爐前，按工藝要求在搖籃架中砌好耐火保溫層（3），并將陰極鋼棒（4）安裝在指定位置，然后加入高導電冷搗糊筑爐材料（1）和非導電冷搗糊筑爐材料（2），采用筑爐工具搗固夯實，完成第一次筑爐，之后再加入高導電冷搗糊筑爐材料（1）和非導電冷搗糊筑爐材料（2），進行第二次搗固筑爐，依次不斷重復，直至滿足工藝生產對底部和側部的尺寸要求，形成底部和側部。

5.根據權利要求4所述的鋁電解槽爐膛整體成型方法，其特征在于：所述筑爐工具是適應電解槽的形狀和結構的多自由度搗固機器或者搗固錘頭，通過震動夯實或者對局部進行錘擊筑爐材料，實現筑爐。

6.根據權利要求4所述的鋁電解槽爐膛整體成型方法，其特征在于：非導電冷搗糊筑爐材料（2）在電解槽中的扎固厚度和寬度，以降低鋁液中水平電流為目標，通過計算電解槽中電流分布，確定相關的加工面和尺寸。

7.根據權利要求4所述的鋁電解槽爐膛整體成型方法，其特征在于：電解槽爐膛采用燃氣或焦粉焙燒，采用控制系統控制燃氣機或電流，實現焙燒過程的溫控，使陰極電阻率小于35μΩ·m，其中，在完成爐膛保溫焙燒后，控制系統控制爐膛降溫，當溫度達到900℃左右時，撤除焙燒系統，完成電解槽焙燒啟動。

8.一種采用冷搗糊整體成型的電解槽爐膛結構，其特征在于：它包括由高導電冷搗糊筑爐材料（1）搗固形成的電解槽底部和由非導電冷搗糊筑爐材料（2）搗固形成的電解槽側部；電解槽底部和電解槽側部都是通過筑爐工具搗固夯實而成的整體成型結構；所述電解槽底部的下方設有耐火保溫層（3），陰極鋼棒（4）設置在高導電冷搗糊筑爐材料（1）搗固形成的電解槽底部中。